归并排序
给定你一个长度为 n 的整数数列。
请你使用归并排序对这个数列按照从小到大进行排序。
并将排好序的数列按顺序输出。
输入格式
输入共两行,第一行包含整数 n。
第二行包含 n 个整数(所有整数均在 1∼109 范围内),表示整个数列。
输出格式
输出共一行,包含 n 个整数,表示排好序的数列。
数据范围
1≤n≤100000
输入样例:
5
3 1 2 4 5
输出样例:
1 2 3 4 5
算法思路
算法的时间复杂度的话:最差的时间复杂度也有O(nlogn)
这个题需要记住的是这个归并排序的模板,原理的话
将一段序列不断的迭代划分成两个区间,直到子区间为空或者只剩一个元素。
那么也就意味着所有子区间都成了有序的序列。
(没有元素和一个元素算作序列有序)
然后不断将已有序的子序列递归合并,最终得到完全有序的序列
C++
#include<iostream> using namespace std; const int N = 1e6 + 10; int tmp[N], q[N]; int n; void merge_sort(int q[], int l, int r) { if (l >= r) return; int mid = l + r >> 1; merge_sort(q, l, mid), merge_sort(q, mid + 1, r); int k = 0, i = l, j = mid + 1; while (i <= mid && j <= r) { if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++] = q[i ++]; else tmp[k ++] = q[j ++]; } while (i <= mid) tmp[k ++] = q[i ++]; while (j <= r) tmp[k ++] = q[j ++]; for (i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++) q[i] = tmp[j]; } int main() { scanf ("%d", &n); for (int i = 0; i < n; ++i) scanf ("%d", &q[i]); merge_sort(q, 0, n - 1); for (int i = 0; i < n; ++i) printf("%d ", q[i]); return 0; }
Java
import java.io.*; import java.util.*; public class Main { static int N = (int)1e6 + 10; static int tmp[] = new int [N], q[] = new int [N]; int n; public static void main(String[] args) throws IOException { BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)); int n = Integer.parseInt(reader.readLine().trim()); String [] strs = reader.readLine().trim().split(" "); for (int i = 0; i < n; ++ i) q[i] = Integer.parseInt(strs[i]); merge_sort(q, 0, n - 1); for (int i = 0; i < n; ++ i) System.out.print(q[i] + " "); } static void merge_sort(int [] q, int l, int r) { if (l >= r) return; int mid = l + r >> 1; merge_sort(q, l, mid); merge_sort(q, mid + 1, r); int k = 0, i = l, j = mid + 1; while(i <= mid && j <= r) { if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++] = q[i ++]; else tmp[k ++] = q[j ++]; } while(i <= mid) tmp[k ++] = q[i ++]; while(j <= r) tmp[k ++] = q[j ++]; for (i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++) q[i] = tmp[j]; } }